城镇污水处理厂工艺改造及运行调控技术的探讨

城镇污水处理厂工艺改造及运行调控技术的探讨

马建鑫

天津市天和市政建设工程有限公司天津市300074

摘要：我国社会不断的高速发展，使得人们的生产生活发生了巨大的改变，城镇污水不仅在排放量上不断提高，其中的污染物数量比以前已呈现出明显的复杂化趋势，由此也造成了更大的污染。而与越来越大的污水处理需求相比，城镇污水处理厂由于设备陈旧、技术落后等问题，很难满足现阶段的排放指标。因此，为保证生产、生活环境的不断优化，城镇污水处理厂的提标改造工作已刻不容缓。

关键词：城镇污水处理厂；工艺改造；运行调控技术

1污水处理厂提标改造的必要性

1.1合流制排水系统引发冲击负荷

合流制排水系统很容易在雨水汇入的情况下形成冲击负荷，尤其是年降雨量相对较大或者是降雨集中区域，会使得污水处理厂进水水量与水质受到不利的影响。因为初期雨水存在杂质，所以污染物的浓度较高，在雨季排水量不断增加的情况下，排水管内部所存积的泥沙也会随之进入污水厂，使得水量不断提高，而SS（固体悬浮物）升高也十分明显，冲击负荷严重，对污水处理的效果产生不利的影响。除此之外，城市的排水管理不合理，将导致部分企业偷排工业废水，使得进水水质不断恶化。

1.2设备的老化

我国城镇污水处理厂的兴建时间相对比较早，在长期的应用过程中，其污水处理设备不断磨损以及老化，部分设备的损坏问题较为严重。而现阶段随着城镇工业的不断发展，污水处理厂所面临的污水处理压力越来越大。如此，继续应用陈旧且老化严重的处理设备。一方面会造成处理厂工作压力的不断增加，另一方面，也会严重限制处理厂污水处理的效率以及质量。

1.3工业废水的比重较大

如果工业废水的排入比重较大，抑或有违规偷排等情况，就会直接导致难降解污染物的浓度增加，甚至出现生物处理时微生物中毒的问题。究其原因，工业废水中的重金属与难降解有机物含量较大，而各行业的废水组分存在明显差异。例如，屠宰废水与垃圾渗滤液所含氮元素较高，而碳氮比不高；对于酿造与制糖废水来讲，其碳氮比相对较高。如果行业的集聚程度高，那么相同行业所排出的废水量会很大，致使水质碳氮比合理性较差，对污水处理效果产生直接影响。

2城镇污水处理厂工艺改造及运行调控技术

2.1管理模式上采用高效低耗处理技术、选用高效设备

在污水处理厂升级改造过程中，通过系统的经济技术分析和比较，选择适合具体污水处理厂特点的高效低耗污水、污泥处理技术。污水处理技术尽量选择以高效率、低能耗见长的生物处理工艺，污泥处理尽量选择可最大程度回收与利用能源的厌氧消化技术。此外，为节约处理能耗，选用高效设备，特别是高效水泵、风机、电机、曝气装置及污泥处理设备等，合理调控运行参数，降低能耗。

2.2明确改造目标

在进行提报改造之前，必须要对现阶段城镇的污水处理现状以及处理需求进行有机的明确。在这一基础之上，落实科学、合理的提标改造目标，以更好地满足城镇污水处理的切实需求。现阶段，我国处理厂对污水的处理主要是脱氮除磷处理工艺，在这一实际情况之下，应该基于技术可行性以及以及成本优化两个方面，对污水处理的提标改造目标进行确定。首先，在污水处理的二级生物处理措施之中，需要实现对NH4-N以及TN的切实有效处理。具体来说，根据污水水质的变化，应该优化反应池的运行参数，并通过提高曝气量、提高回流比、添加外部碳源等技术方式，达到反硝化以及已完全硝化的效果，进而另处理后的水体能够达到NH4-N以及TN的处理标准。其次，由于对脱氮除磷工艺的有机强化，反应池之内的污泥浓度以及污泥龄会相对较长，处理过后的污水能够达到BOD5的一级A标准。同时，应该对COD指标进行游侠的SS处理，进而使污水的CDA能够达到一级A指标。再次，在进行了二级处理之后，污水的SS浓度会表现为较大的波动，其指标普遍高于10mg/L。因此，需要对其进行深度的SS浓度处理。此外，在这一处理工艺之中，污水处理后的TP会保持在1mg/L以上，对此，需要合理应用化学除磷技术，以此使其总磷的比例能够达标。

2.3脱碳除磷效果强化的改造

导致水体富营养化的主要污染物就是氮磷，它们也是当前污水处理厂需重视的考核指标。如果处于正常的运行状态与一级A污水排放指标条件，淮河流域济宁段的城镇污水处理厂，其污水中的氮磷去除率较高。若在一级A污水排放标准执行的基础上，保证高达标率的稳定性仍具有一定难度。现阶段，各城镇污水处理厂选择使用的脱氮除磷强化技术具体表现在以下几个方面。对于A2O工艺而言，适当地调整与控制厌氧区域的停留时间，以保证聚磷菌得以有效释磷。应用氧化沟工艺时，对反硝化区的溶解氧浓度进行严格控制，并改变表曝为底曝，确保氧的利用率不断提升。在使用CASS工艺的过程中，对运行周期予以准确控制，并按照来水对各段的运行时间做出适当调整。合理设置化学除磷系统，有效投入聚合铝铁等药剂，不断增强除磷效果。使用BAF工艺，完成厌氧改造，确保具备脱氮除磷的同步功能，实现末端强化处理的效果。

2.4生物处理工艺改造

对二级处理工艺进行改造，主要是为了提高脱氮除磷效果以及有机物的去除率，改造重点在生化池。对于生化池的技术改造主要有两种:降低容积负荷和泥膜联用。（1）降低生化池的容积负荷目前工程中常用的措施有进水分流量减荷和扩容减荷。前者适用于厂区平面布置允许的情况下，在厂区新建生化池，达到分流量的目的，最终实现生化池减荷的效果。此法生产改造同步进行，不影响现有工艺的正常运行。后者主要通过扩大容积来减小负荷、延长水力停留时间和污泥泥龄，进而提高生化处理效果，扩大容积的方式有两种:一是在场地允许情况下，直接将原有生化池扩容;二是将原有初沉池改造为生化池，这种方法提高了进入生化池的碳氮比，有利于TN的去除，高程衔接无阻，此法充分利用了现有构筑物。（2）泥法－膜法联用悬浮生物法(活性污泥法)和固定膜生物法是污水生物处理的两种常见技术。其中活性污泥法在实际工程中应用较多，这是因为固定膜生物法需要设置填料，填料造价一般较高。生物膜法具有硝化功能强大、抗冲击负荷、生物量大、污泥龄长等优点，受温度影响小，在低温条件下，其脱氮效果要远好于活性污泥法。因此在污水厂的提标改造中，可充分利用两者优点，在生化池中设置填料。

2.5提标改造同时要注重源头污染物的控制

加快雨污分流制排水体制的建设，新建城区严格采用雨污分流制排水系统，老城区采用合流制或截流式合流制作为过渡时期的排水体制;接入城镇污水处理厂的污废水需严格按照国家、行业有关标准，防止对污水厂污水、污泥处理系统分产生不良影响。对于进水碳源不足的污水处理厂，需重新考虑服务范围内设置化粪池的合理性，适当放宽碳源充足的普通有机废水(如糖业废水、食品废水等)排入污水厂的水质浓度。

结语

如今越来越多的人已经意识到环境保护的重要性,国家对城市污水工作十分重视,未来城市污水处理厂提标改造将成为很多城市的重点工作。随着技术的进步和社会的发展,城市污水处理工艺也必将不断进步。但是目前我们污水处理工艺整体水平还不高,特别是国外发达国家依然有一定的差距,因此还需要相关技术人员不断改进和完善,学习和吸收发达国家污水处理的相关经验,提高污水处理的效率。

参考文献

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[3]叶海明.污水处理厂提标改造关键影响因素及工艺选择[J].化学工程师，2012.